新高一化学暑假衔接（人教版）：第10讲 气体摩尔体积【学生版】

第10讲气体摩尔体积

1.在已有知识的基础上理解气体摩尔体积的概念及相关计算。

2.理解决定物质体积的因素及其体积差异的原因。

3.通过气体摩尔体积的学习，培养探究反应或问题实质的意识。

4.通过分析物质体积大小的影响因素，加强对宏观与微观的联系，培养对抽

象问题的分析、归纳、推理和总结的能力。

一、决定物质体积大小的因素

1．物质体积大小的影响因素

（1）影响物质体积的因素

（2）粒子数目相同时不同物质的体积关系

1mol不同的固态物质或液态物质含有的粒子数相同，而__________是非常

小的，这就使得固态物质或液态物质的体积主要取决于__________。但因为

不同物质的粒子大小是不相同的，所以，1mol不同的固态物质或液态物质

的体积是__________。

对于气体来说，__________（一般指平均距离）远远大于粒子本身的直径，

所以，当粒子数相同时，气体的体积主要取决于__________。而在相同的温

度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的，因此，粒子数相

同的任何气体都具有相同的体积。

二、气体摩尔体积

气0℃、101kPa时液体20℃时的体固体20℃时的体

体的体积/L积/cm3积/cm3

H222.4H2O18.0Fe7.12

O222.4H2SO453.6Al10.0

1.定义：一定温度和压强下，单位__________的气体所占有的__________，

叫做气体的摩尔体积

2.符号：__________

3.单位：__________(或L/mol)

4.计算公式：__________

5.数值：在标准状况(温度为0℃，压强为101KPa)下，气体摩尔体积为

__________L·mol－1

6.影响气体摩尔体积的因素：气体摩尔体积的数值取决于气体所处的

__________和__________。①升高温度：气体摩尔体积__________；②增大

压强：气体摩尔体积__________。

【温馨提示】对气体摩尔体积的理解

(1)1个条件：必须为__________。非标准状况下，1mol气体的体积不一定

是22.4L。

(2)1种状态：物质的聚集状态必须是__________。如水、酒精、SO3、CCl4

等物质在标准状况下不是气体。

(3)2个数据：“1mol”，“约为22.4L”。

(4)对象：标准状况下（0℃和101kPa）时，气体摩尔体积约等于22.4L/mol

（“约”字很重要）

(5)注意：①标准状况下，1mol任何气体的体积都约为__________

②标准状况：温度0℃，压强为101kPa

③标准状况下Vm＝__________

④物质在标准状况下为气体，若不是或均不能用22.4L·mol－1进行计算。

(6)比较

单位使用条件使用范围物质种类

摩尔质量（M）g/mol任何条件所有物质__________

气体摩尔体积L/mol__________所有气态物质不须注明物质种类

（Vm）

备注M的大小只和物质的种类有关，Vm的大小只和压强和温度有关

三、阿伏加德罗定律

在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的，这是

理解气体体积的理论基础。

1.定律：同温同压下，相同体积的任何气体具有相同的__________(即物质

的量相同)。

【说明】同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，“三同”

定“一同”。

2.推论

①同温、同压：气体的体积与物质的量成__________；

②同温、同压：气体的密度与摩尔质量成__________；

③同温、同体积：气体的压强之比与其物质的量成__________；

④同温、同压、同体积：气体的质量与摩尔质量成__________。

3.适用范围：适用于__________物质，即不但适用于__________气体（如

N2），也适用于__________气体（如N2和O2的混合气体）。

【拓展提升】（1）理想气体状态方程——阿伏伽德罗定律推论

pV＝nRT

说明：p为压强，V为体积，n为物质的量，R为常数，T为温度

条件结论(等式)语言叙述

同温同压下，体积之比等于__________之比，等

V1n1N1

T、p相同＝＝

V2n2N2于分子数之比

同温同体积下，压强之比等于__________之比，

p1n1N1

T、V相同＝＝

p2n2N2等于分子数之比

ρ1M1

T、p相同＝同温同压下，密度之比等于__________

ρ2M2

【技巧点拨】可通过理想气体状态方程：pV=nRT进行推导。

注意：当题目出现“体积”、“L”等字样时(除溶液)，按以下步骤：

①看条件：标准状况/0℃，101kPa/273K，101kPa

非标准状况/常温常压/25℃，101kPa/298K，101kPa

②看对象：只限于气体，可以是单一气体，也可以是不反应的混合气体。

标况下非气体的无机物：H2O

③看数据：“1mol”约为“22.4L”。

(2)阿伏加德罗定律推论的理解

①气体的体积与__________有关。相同温度下，单位物质的量的气体压强越

小，气体体积越大；相同压强下，单位物质的量的气体温度越高，气体体积

越大。

②气体的压强与__________有关。相同分子数时，相同体积的气体温度越高，

气体压强越大；相同温度下，相同体积的气体分子数越多，气体压强越大。

四、求气体摩尔质量M的常用方法

m

1.根据物质的质量(m)和__________：M＝。

n

NA·m

2.根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝。

N

3.根据__________ρ：M＝ρ×22.4L·mol－1。

ρ1M1

4.根据__________(D＝)：＝D。

ρ2M2

5.对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式

计算：

M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……，a%、b%、c%……指混合物中各成分的

物质的量分数(或体积分数)。

考点一：气体摩尔体积

【例1】下列有关气体摩尔体积的描述中，正确的是()

A.在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积

B.气体摩尔体积一定是22.4L·mol－1

C.1mol气体体积为22.4L，则一定是标准状况

D.相同物质的量的气体的气体摩尔体积也相同

【归纳总结】标准状况下的气体摩尔体积

例2．（2023秋·云南·高一云南省昆明市第十二中学校联考期末）下列叙述

正确的是

①标准状况下，0.2mol任何物质的体积均为4.48L

②若1mol气体的体积为22.4L，则它一定处于标准状况下

③标准状况下，1LCO和1LH2O的物质的量相同

④标准状况下，1gH2和14gN2的体积相同

⑤28gCO的体积为22.4L

⑥两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同

⑦在同温同体积时，气体物质的物质的量越大，则压强越大

⑧同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比

A．①②③④B．②③⑥⑦⑧C．④⑦⑧

D．⑤⑥⑦⑧

考点二：阿伏加德罗定律的应用

【例3】同温同压下，在两个容积相同的容器中，一个盛有C2H4气

体，另一个盛有N2和CO的混合气体。两容器内的气体一定具有相同的

（）

①分子数②密度③质量④质子数⑤原子数⑥电子数

A．①④⑥B．①②⑤C．③④⑥

D．①②③

考点三：有关气体摩尔体积的计算

【例4】34.0g氨气的物质的量是________，标准状况下氨气的体积

是________，所含的氨气分子数是________。

【归纳总结】计算关系

V

①气体的物质的量n＝mol；

22.4

－1

②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρg·mol；

V

③气体的分子数N＝n·NA＝·NA；

22.4

V

④气体的质量m＝n·M＝·Mg。

22.4

1．（2023秋·上海浦东新·高一校考期末）下列说法正确的是

A．1mol固体或液体的体积主要由微粒间距离决定

B．1mol气体的体积主要由微粒的大小决定

1

C．O2的气体摩尔体积约为22.4Lmol

D．就微粒间的距离而言，气体比固体或液体更易受温度、压强影响

2．（2023秋·浙江杭州·高一杭十四中校考期末）2021年，中国科学院天津

工业生物技术研究所研究员马延和带领团队，在实验室中首次实现从二氧化

碳到淀粉分子的全合成。下列有关说法错误的是

A．该研究成果有利于实现“碳中和”，减轻温室效应

23

B．22g二氧化碳中约含3.0110个CO2分子

C．标准状况下，二氧化碳的摩尔体积约为22.4L

．淀粉中约含23个碳原子

D16.2g[C6H10O5n]3.61210

3．（2022秋·黑龙江牡丹江·高一牡丹江市第三高级中学校考期中）在两个

密闭容器中，分别充有32gSO2和48gO3，若两容器的温度和压强均相同。

下列说法正确的是

A．SO2和O3的气体密度比为4∶3B．SO2和O3的氧原子数目比

为2∶3

C．O3的体积为22.4LD．SO2和O3物质的量之比为

3∶2

4．（2023秋·内蒙古包头·高一统考期末）2021年9月，中科院天津生物所

首次在实验室实现以二氧化碳(CO2)为原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n]。下列

有关二氧化碳和淀粉的说法正确的是

A．常温常压下，1molCO2的体积约为22.4L

B．同温同压下，相同体积的CO和CO2的分子数之比为3：2

C．淀粉中C、H、O的质量之比为6：10：5

D．22gCO2所含原子的数目与标准状况下6.72LCH4所含原子数目相同

5．（2023秋·四川广安·高一统考期末）关于等物质的量的NO和NO2，则

下列说法不正确的是

A．氧原子数目比为1:2

B．摩尔质量之比为15:23

C．同温同压下，密度之比为23:15

D．常温常压下，所占体积比为1:1

6．（2023秋·广东·高一统考期末）瓦斯(CH4)与O2的质量比为1：4时易发

生爆炸，此时CH4与O2的体积比为

A．1：1B．1：2C．1：4D．2：

1

7．（2023秋·山东淄博·高一校考期末）最近，全国的雾霾天气对环境造成

了严重影响，芜湖市开展了臭氧的监测。下列有关说法正确的是

A．臭氧的摩尔质量是48g

B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3

C．20g氖气中含有6.02×1023个原子

D．1.00mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023

8．（2023秋·浙江嘉兴·高一统考期末）同温同压下，向两个密闭容器中分

、

别充入等质量的O2O3气体，下列说法正确的是

A．两种气体的体积之比为2∶3B．两种气体的物质的量之比

为3∶2

C．两种气体的分子数之比为1∶1D．两种气体的密度之比是

3∶2

9．（2023秋·辽宁鞍山·高一统考期末）常温下，向带有可移动活塞的密闭

容器中分别充入H2和O2的混合气体和CO2，停止充气后，活塞恰好停在容

器的1/5处。向H2和O2混合气体一侧加入足量Na2O2(固体体积可忽略)并持

续电火花引燃，充分反应恢复至起始温度，活塞两侧体积相同。下列说法正

确的是

A．反应前CO2和混合气体原子个数比为3:4

B．CO2与混合气体的密度可能相等

C．恢复至起始温度Na2O2固体增重量等于氢气的质量

D．反应前容器中H2与O2的物质的量之比为1:3

10．（2021秋·四川遂宁·高一校考期中）标准状况下，等质量的NH3和H2S

两种气体，下列有关说法错误的是

A．所含原子数目之比为4:3B．体积之比为2:1

C．所含氢原子的物质的量之比为3:1D．密度之比为1:2

一、单选题

1．（2023秋·重庆北碚·高一西南大学附中校考期末）在两个密闭容器中，

分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲

的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是

A．分子数：N(甲)>N(乙)B．物质的量：n(甲)<n(乙)

甲乙

C．摩尔体积：Vm()<Vm()D．相对分子质量：

Mr(甲)<Mr(乙)

2．（2022秋·上海宝山·高一校考期中）下列示意图中，白球代表氢原了，

黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的轻质隔板。

将等质量的氢气与氦气同时充入容器，符合实际情况的是

A．B．C．

D．

3．（2023秋·辽宁·高一校联考期末）如图是利用“手持”技术测定阳光照射

不同气体温度变化曲线，其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为

101kPa。

下列说法错误的是

A．CO2是四种气体中温室效应最显著的

B．若容器的容积为22.4L，13：00时N2原子个数少于2NA

C．12：30-13：30时间范围内CO2压强最大

D．实验开始时，四种气体密度相同

4．（2023秋·上海浦东新·高一上海市实验学校校考期末）在容积相同的两

个容器里分别充入两种气体：①氢气②二氧化碳，并保持两个容器内气体的

温度和密度均相等，下列说法正确的是

A．分子数目：①=②B．质量关系：①＜②

C．原子数目：②>①D．压强关系：①>②

5．（2022秋·上海宝山·高一上海市吴淞中学校考期中）下列关于决定物质

体积大小的因素的说法不正确的是

A．物质的体积大小取决于粒子数目、粒子大小和粒子之间的距离

B．相同条件下，分子数相同的任何气体的体积基本相同

C．同温同压下，1mo1任何物质所占有的体积均相同

D．等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占体积越大

6．（2023秋·云南昆明·高一云南师大附中校考期末）如图为一定量理想气

体压强与气体摩尔体积的关系，关于下列图像分析，错误的是

A．微粒间距：B＜A

B．需实现A→B：恒温加压

C．需实现B→C：恒压降温

D．一定量的理想气体，决定气体摩尔体积的主要因素是微粒间距

二、计算题

7．（2022秋·新疆乌鲁木齐·高一乌市八中校考期中）在标准状况下，由CO

和CO2组成的混合气体8.96L，质量是12.8g。此混合物中：

(1)混合气体的平均摩尔质量是_______。

(2)CO的体积分数是_______。

(3)CO的质量分数是_______。

(4)C和O的原子个数比_______。

(5)CO和CO2的物质的量比是_______。

(6)碳原子的物质的量是_______。

(7)混合气体的密度_______g/L(保留小数点后两位)。

8．（2023秋·湖南长沙·高一统考期末）在紫外线作用下，氧气可转化为臭

氧：3O22O3，低空臭氧的浓度过高时对人体有害，因此要尽量避免在阳

光强烈照射的中午前后进行户外活动。

(1)O2转化为O3属于________(填“化学”或“物理)变化。

(2)同温同压下，等体积的O2(g)和O3(g)的分子数之比为________。

(3)1.6gO2和O3的混合气体中含有氧原子的数目为________(用NA表示阿伏

加德罗常数的值)。

9．（2020秋·云南昆明·高